Python基礎之檔案操作知識

檔案操作

• 檔案操作的作用
• 檔案的基本操作

• 打開
• 讀寫
• 關閉

• 檔案備份
• 檔案和檔案夾的操作

一. 檔案操作的作用

思考：什麼是檔案？

[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-Lq3Z4E9A-1597498951213)(檔案操作.assets/1.jpg)]

思考：檔案操作包含什麼？

答：打開、關閉、讀、寫、複制…

思考：檔案操作的的作用是什麼？

答：讀取内容、寫入内容、備份内容…

總結：檔案操作的作用就是把一些内容(資料)存儲存放起來，可以讓程式下一次執行的時候直接使用，而不必重新制作一份，省時省力。

二. 檔案的基本操作

2.1 檔案操作步驟

1. 打開檔案
2. 讀寫等操作
3. 關閉檔案

注意：可以隻打開和關閉檔案，不進行任何讀寫操作。

2.1.1 打開

在python，使用open函數，可以打開一個已經存在的檔案，或者建立一個新檔案，文法如下：

open(name, mode)      

name：是要打開的目标檔案名的字元串(可以包含檔案所在的具體路徑)。

mode：設定打開檔案的模式(通路模式)：隻讀、寫入、追加等。

2.1.1.1 打開檔案模式

模式	描述
r	以隻讀方式打開檔案。檔案的指針将會放在檔案的開頭。這是預設模式。
rb	以二進制格式打開一個檔案用于隻讀。檔案指針将會放在檔案的開頭。這是預設模式。
r+	打開一個檔案用于讀寫。檔案指針将會放在檔案的開頭。
rb+	以二進制格式打開一個檔案用于讀寫。檔案指針将會放在檔案的開頭。
w	打開一個檔案隻用于寫入。如果該檔案已存在則打開檔案，并從開頭開始編輯，即原有内容會被删除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
wb	以二進制格式打開一個檔案隻用于寫入。如果該檔案已存在則打開檔案，并從開頭開始編輯，即原有内容會被删除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
w+	打開一個檔案用于讀寫。如果該檔案已存在則打開檔案，并從開頭開始編輯，即原有内容會被删除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
wb+	以二進制格式打開一個檔案用于讀寫。如果該檔案已存在則打開檔案，并從開頭開始編輯，即原有内容會被删除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
a	打開一個檔案用于追加。如果該檔案已存在，檔案指針将會放在檔案的結尾。也就是說，新的内容将會被寫入到已有内容之後。如果該檔案不存在，建立新檔案進行寫入。
ab	以二進制格式打開一個檔案用于追加。如果該檔案已存在，檔案指針将會放在檔案的結尾。也就是說，新的内容将會被寫入到已有内容之後。如果該檔案不存在，建立新檔案進行寫入。
a+	打開一個檔案用于讀寫。如果該檔案已存在，檔案指針将會放在檔案的結尾。檔案打開時會是追加模式。如果該檔案不存在，建立新檔案用于讀寫。
ab+	以二進制格式打開一個檔案用于追加。如果該檔案已存在，檔案指針将會放在檔案的結尾。如果該檔案不存在，建立新檔案用于讀寫。

2.1.1.2 快速體驗

f = open('test.txt', 'w')      

注意：此時的​

​f​

​​是​

​open​

​函數的檔案對象。

2.1.2 檔案對象方法

2.1.2.1 寫

• 文法

對象對象.write('内容')      

• 體驗

# 1. 打開檔案
f = open('test.txt', 'w')

# 2.檔案寫入
f.write('hello world')

# 3. 關閉檔案
f.close()      

注意：

1. ​

   ​w​

   ​​和​

   ​a​

   ​​模式：如果檔案不存在則建立該檔案；如果檔案存在，​

   ​w​

   ​​模式先清空再寫入，​

   ​a​

   ​模式直接末尾追加。
2. ​

   ​r​

   ​模式：如果檔案不存在則報錯。

2.1.2.2 讀

• read()

檔案對象.read(num)      

num表示要從檔案中讀取的資料的長度（機關是位元組），如果沒有傳入num，那麼就表示讀取檔案中所有的資料。

• readlines()

readlines可以按照行的方式把整個檔案中的内容進行一次性讀取，并且傳回的是一個清單，其中每一行的資料為一個元素。

f = open('test.txt')
content = f.readlines()

# ['hello world\n', 'abcdefg\n', 'aaa\n', 'bbb\n', 'ccc']
print(content)

# 關閉檔案
f.close()      

• readline()

readline()一次讀取一行内容。

f = open('test.txt')

content = f.readline()
print(f'第一行：{content}')

content = f.readline()
print(f'第二行：{content}')

# 關閉檔案
f.close()      

[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-ovfPLa7Z-1597498951218)(檔案操作.assets/image-20190222105332438.png)]

2.1.2.3 seek()

作用：用來移動檔案指針。

文法如下：

檔案對象.seek(偏移量, 起始位置)      

起始位置：

• 0：檔案開頭
• 1：目前位置
• 2：檔案結尾

2.1.3 關閉

檔案對象.close()      

三. 檔案備份

需求：使用者輸入目前目錄下任意檔案名，程式完成對該檔案的備份功能(備份檔案名為xx[備份]字尾，例如：test[備份].txt)。

3.1 步驟

1. 接收使用者輸入的檔案名
2. 規劃備份檔案名
3. 備份檔案寫入資料

3.2 代碼實作

1. 接收使用者輸入目标檔案名

old_name = input('請輸入您要備份的檔案名：')      

1. 規劃備份檔案名

   2.1 提取目标檔案字尾

   2.2 組織備份的檔案名，xx[備份]字尾

# 2.1 提取檔案字尾點的下标
index = old_name.rfind('.')

# print(index)  # 字尾中.的下标

# print(old_name[:index])  # 源檔案名（無字尾）

# 2.2 組織新檔案名 舊檔案名 + [備份] + 字尾
new_name = old_name[:index] + '[備份]' + old_name[index:]

# 列印新檔案名（帶字尾）
# print(new_name)      

1. 備份檔案寫入資料

   3.1 打開源檔案 和 備份檔案

   3.2 将源檔案資料寫入備份檔案

   3.3 關閉檔案

# 3.1 打開檔案
old_f = open(old_name, 'rb')
new_f = open(new_name, 'wb')

# 3.2 将源檔案資料寫入備份檔案
while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

# 3.3 關閉檔案
old_f.close()
new_f.close()      

3.3 思考

如果使用者輸入​

​.txt​

​，這是一個無效檔案，程式如何更改才能限制隻有有效的檔案名才能備份？

答：添加條件判斷即可。

old_name = input('請輸入您要備份的檔案名：')

index = old_name.rfind('.')


if index > 0:
    postfix = old_name[index:]

new_name = old_name[:index] + '[備份]' + postfix

old_f = open(old_name, 'rb')
new_f = open(new_name, 'wb')

while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

old_f.close()
new_f.close()      

四. 檔案和檔案夾的操作

1. 導入os子產品

import      

1. 使用​

   ​os​

   ​子產品相關功能

os.函數名()      

4.1 檔案重命名

os.rename(目标檔案名, 新檔案名)      

4.2 删除檔案

os.remove(目标檔案名)      

4.3 建立檔案夾

os.mkdir(檔案夾名字)      

4.4 删除檔案夾

os.rmdir(檔案夾名字)      

4.5 擷取目前目錄

os.getcwd()      

4.6 改變預設目錄

os.chdir(目錄)      

4.7 擷取目錄清單

os.listdir(目錄)      

五.應用案例

• 步驟

1. 設定添加删除字元串的的辨別
2. 擷取指定目錄的所有檔案
3. 将原有檔案名添加/删除指定字元串，構造新名字
4. os.rename()重命名

• 代碼

import os

# 設定重命名辨別：如果為1則添加指定字元，flag取值為2則删除指定字元
flag = 1

# 擷取指定目錄
dir_name = './'

# 擷取指定目錄的檔案清單
file_list = os.listdir(dir_name)
# print(file_list)


# 周遊檔案清單内的檔案
for name in file_list:

    # 添加指定字元
    if flag == 1:
        new_name = 'Python-' + name
    # 删除指定字元
    elif flag == 2:
        num = len('Python-')
        new_name = name[num:]

    # 列印新檔案名，測試程式正确性
    print(new_name)
    
    # 重命名
    os.rename(dir_name+name, dir_name+new_name)      

六. 總結

• 檔案操作步驟

• 打開

檔案對象 = open(目标檔案, 通路模式)      

• 操作

• 讀

檔案對象.read()
檔案對象.readlines()
檔案對象.readline()      

• 寫

檔案對象.write()      

• seek()

• 關閉

檔案對象.close()      

• 主通路模式

• w：寫，檔案不存在則建立該檔案
• r：讀，檔案不存在則報錯
• a：追加

• 檔案和檔案夾操作

• 重命名：os.rename()
• 擷取目前目錄：os.getcwd()
• 擷取目錄清單：os.listdir()